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JP2000347633A - Optical control element and its driving method - Google Patents

Optical control element and its driving method

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Publication number
JP2000347633A
JP2000347633A JP2000024406A JP2000024406A JP2000347633A JP 2000347633 A JP2000347633 A JP 2000347633A JP 2000024406 A JP2000024406 A JP 2000024406A JP 2000024406 A JP2000024406 A JP 2000024406A JP 2000347633 A JP2000347633 A JP 2000347633A
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JP
Japan
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light
substrate
control element
electrode
light output
Prior art date
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Application number
JP2000024406A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Mukaidono
充浩 向殿
Masaaki Kabe
正章 加邉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Priority to US09/937,796 priority patent/US7006171B1/en
Priority to PCT/JP2000/001687 priority patent/WO2000060408A1/en
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new type optical control element capable of displaying without a color filter and providing good visibility. SOLUTION: This optical control element includes a substrate 1 with a plurality of light output layers 4 arranged thereon and a substrate 2 having a light transmitting function arranged so as to face with each other, and supports a liquid crystal 3 between the substrate 1 and the substrate 2. A gate electrode 9 for applying a plurality of scanning signals to either of the substrates 1, 2 is formed, and a source electrode 10 for applying a plurality of signal electrodes to either of the substrates 1, 2 is formed. The light output layers 4 are arranged in a stripe shape and an arranging direction of the light output layers 4 corresponds to a direction of the gate electrode 9.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、表示素子などに用
いることのできる新規な光制御素子に関し、特に液晶素
子を組み合わせた光制御素子とその駆動方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel light control element which can be used as a display element and the like, and more particularly to a light control element in which a liquid crystal element is combined and a driving method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、低消費電力、薄型軽量であるなど
のメリットにより、液晶ディスプレイがテレビ、ビデ
オ、パソコン、ワープロ、プロジェクションなどに幅広
く用いられている。しかし、実用レベルに至った液晶デ
ィスプレイにおいても、まだ幾つかの問題点を有してい
るのが現状である。
2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal displays have been widely used in televisions, videos, personal computers, word processors, projections, etc. due to their advantages such as low power consumption, thinness and light weight. However, even a liquid crystal display that has reached a practical level still has some problems.

【0003】その第1は、光の利用効率が低いことであ
る。通常のカラー液晶ディスプレイの場合、偏光板によ
る光透過率が1/2以下、カラーフィルタによる光透過
率が1/3以下であり、開口率その他を考えると、バッ
クライトから出射される全光の利用効率は10%以下、
通常は5%以下になってしまっている。このような光利
用効率の低さは、直接消費電力の増大に結び付くため、
環境やエネルギーに対する対応がさらに必要とされる2
1世紀を考えると、極めて大きな問題と言わざるを得な
い。
First, light utilization efficiency is low. In the case of a normal color liquid crystal display, the light transmittance of the polarizing plate is 以下 or less, and the light transmittance of the color filter is 1 / or less. Usage efficiency is 10% or less,
Usually, it is less than 5%. Since such low light utilization efficiency directly leads to an increase in power consumption,
Further response to the environment and energy is needed 2
Considering the first century, it must be said that it is a very big problem.

【0004】そこで、上記問題を解決するために、幾つ
かのアプローチがなされている。その一つはバックライ
ト電源の消費電力をなくした、バックライトを用いない
反射型の液晶ディスプレイの提供である。ただ、現段階
で反射型液晶表示装置のコントラストは20:1以下と
低く、本当の意味での美しい画像を実現するという観点
では十分なディスプレイとは言い難い。
Therefore, several approaches have been taken to solve the above-mentioned problems. One of them is to provide a reflection type liquid crystal display which does not use a backlight and consumes no power of a backlight power supply. However, at the present stage, the contrast of the reflection type liquid crystal display device is as low as 20: 1 or less, and it is hard to say that the display is sufficient from the viewpoint of realizing a beautiful image in the true sense.

【0005】他の方法は、バックライトは用いるが、カ
ラーフィルタを用いずに表示を行い、カラーフィルター
による光の透過効率の低下をなくすものである。その実
現手段として、カラーフィルタの代わりに、フォトルミ
ネッセントという蛍光体を用いる方法が提案されている
(W. A. Crossland et al.,SID 97 Digest, 837(1997)
)。しかしながら、この方法の場合、コントラストが
十分でないこと、光源にUV光を利用するため、液晶材
料や配向膜へのダメージが懸念されることなど課題が残
っている。
[0005] Another method is to use a backlight but display without using a color filter so as to prevent a decrease in light transmission efficiency due to the color filter. As a means for realizing this, a method using a phosphor called photoluminescent instead of a color filter has been proposed (WA Crossland et al., SID 97 Digest, 837 (1997)).
). However, in this method, there are still problems such as insufficient contrast and the possibility of damage to the liquid crystal material and the alignment film due to the use of UV light as a light source.

【0006】一方、時間的にRGBの色を切り替えるバ
ックライトを用いるフィールドシーケンシャルカラー方
式も発表されている(T. Uchida et al., Proc. IDRC,
37(1997))。ただ、この方式の場合、非常に高速応答の
液晶が必要な点など、課題が残っている。
[0006] On the other hand, a field sequential color system using a backlight for temporally switching RGB colors has also been announced (T. Uchida et al., Proc. IDRC,
37 (1997)). However, in the case of this method, there remains a problem that a liquid crystal having a very high response speed is required.

【0007】また、液晶ディスプレイの別の問題点は、
表示がホールド型であるため、動画表示時に尾引き、輪
郭ボケなどが生じ、インパルス型のCRTに比べ画像品
位で劣ることである。これに対し、最近、IBMよりイ
ンパルス型の表示を行う液晶ディスプレイが提案されて
いる。しかし、この方法においても、液晶の応答速度、
バックライトの発光・消光速度などに課題を残してい
る。
Another problem of the liquid crystal display is that
Since the display is of the hold type, tailing and blurring of the outline occur when displaying a moving image, and the image quality is inferior to that of the impulse type CRT. On the other hand, recently, a liquid crystal display which performs an impulse type display has been proposed by IBM. However, even in this method, the response speed of the liquid crystal,
Issues remain such as the light emission and extinction speed of the backlight.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】そこで、上記従来の光
利用効率の低さや画像品質の低さを解決するために、液
晶表示素子のパターンに対応した有機EL(Electro Lu
minescence)素子を発光させる技術開発がなされ、例え
ば、特開平8−211832号公報にも開示されてい
る。この技術について、図14を用いて説明する。
Therefore, in order to solve the above-mentioned conventional low light utilization efficiency and low image quality, an organic EL (Electro Luminescent) corresponding to a pattern of a liquid crystal display element is used.
(Minescence) element has been developed to emit light, and it is also disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-211832. This technique will be described with reference to FIG.

【0009】図14に示すように、上記公報に開示され
ている複合素子型表示装置は、液晶表示素子部101と
有機EL表示素子部102とにより構成されている。上
記液晶表示素子部101は、相対向するガラス性の基板
111、112の間を囲むようにシール材113が設け
られており、基板111、112およびシール材113
の内空間には、上から順に透明電極X1,〜,Xn、配
向膜114、液晶115、配向膜116、透明電極Y
1,〜,Yn、が積層された構造となっている。
As shown in FIG. 14, the composite device type display device disclosed in the above publication includes a liquid crystal display device 101 and an organic EL display device 102. In the liquid crystal display element portion 101, a sealing material 113 is provided so as to surround between opposing glass substrates 111 and 112, and the substrates 111 and 112 and the sealing material 113 are provided.
, The transparent electrodes X1,..., Xn, alignment film 114, liquid crystal 115, alignment film 116, and transparent electrode Y
1, to Yn are stacked.

【0010】一方、有機EL表示素子部102は、ガラ
ス性の基板121の下側に、透明電極x1〜xn、第一
層の正孔注入層122a、第二層の正孔注入層122
b、第一層の有機EL発光層123a、第二層の有機E
L発光層123b、電極y1〜ynが順に積層された構
造となっている。
On the other hand, the organic EL display element section 102 has transparent electrodes x1 to xn, a first hole injection layer 122a, and a second hole injection layer 122 under a glass substrate 121.
b, first organic EL layer 123a, second organic E layer
It has a structure in which an L light emitting layer 123b and electrodes y1 to yn are sequentially stacked.

【0011】以上のように、上記公報の技術は、液晶表
示素子部101に有機EL表示素子部102を積層し、
かつこれらを1つの駆動部で駆動して、液晶素子の画素
と有機EL表示素子の画素とを対応させることにより、
液晶表示素子部101と有機EL表示素子部102とに
同一画像を表示させるものである。
As described above, according to the technique disclosed in the above publication, the organic EL display element section 102 is laminated on the liquid crystal display element section 101,
In addition, by driving these with one driving unit, the pixels of the liquid crystal element correspond to the pixels of the organic EL display element,
The same image is displayed on the liquid crystal display element unit 101 and the organic EL display element unit 102.

【0012】しかしながら、このようにマトリクス型の
液晶表示素子とマトリクス型の有機EL素子を積層する
ことにより、パネル作製コストが高くなり、また、駆動
ドライバーIC数も増えるため、表示装置全体としてコ
スト高となってしまうと言った問題点がある。
However, by stacking a matrix type liquid crystal display element and a matrix type organic EL element in this manner, the cost of manufacturing a panel is increased and the number of drive driver ICs is increased. There is a problem that it will be.

【0013】また、2つの液晶表示素子と有機EL表示
素子との間に透明基板が配置されているため、斜めから
見たときの視認性にも問題がある。そして、この視認性
を解決しようとすると、開口率を狭くしなければならな
い、非常に薄いがコスト的に不利な透明基板を用いなけ
ればならないなどの別の問題点が生じてくる。
Further, since the transparent substrate is disposed between the two liquid crystal display elements and the organic EL display element, there is a problem in visibility when viewed obliquely. In order to solve this visibility, other problems arise, such as the need to reduce the aperture ratio and the use of a very thin transparent substrate which is disadvantageous in cost.

【0014】そこで、本発明はかかる課題を解決するた
めになされたものであり、カラーフィルタを用いずに表
示を行い、かつ視認性も良好な新しいタイプの光制御素
子を提供することを目的とする。さらに、インパルス型
表示を行う光制御素子およびその駆動方法を提供するこ
とを目的とする。
The present invention has been made in order to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a new type of light control element which performs display without using a color filter and has good visibility. I do. Still another object is to provide a light control element for performing impulse type display and a driving method thereof.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光制御素子は、少なくとも1つの光出力層
が配置された第1の基板と光透過機能を有する第2の基
板とを対向させ、該第1の基板と第2の基板との間に液
晶を挟持し、該第1の基板および第2の基板のいずれか
に複数の走査信号を印加する電極が形成され、該第1の
基板および第2の基板のいずれかに複数の信号電極を印
加する電極が形成された光制御素子において、前記光出
力層がストライプ状に配置され、該配置方向が走査信号
を印加する電極の方向と一致していることを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, a light control element according to the present invention comprises a first substrate on which at least one light output layer is disposed, a second substrate having a light transmitting function, Are opposed to each other, a liquid crystal is sandwiched between the first substrate and the second substrate, and an electrode for applying a plurality of scanning signals is formed on one of the first substrate and the second substrate. In a light control element in which an electrode for applying a plurality of signal electrodes is formed on one of a first substrate and a second substrate, the light output layers are arranged in a stripe shape, and the arrangement direction applies a scanning signal. It is characterized in that it coincides with the direction of the electrode.

【0016】表示は走査信号に対応して行われるので、
走査のタイミングは走査信号を印加する電極毎に異なる
のだが、これに対して、上記した本発明の構成では、光
出力層が走査信号を印加する電極の方向と一致するよう
にストライプ状に配置されている。従って、本発明の光
制御素子は、走査のタイミング毎に光出力層を走査する
ことが可能となる。すなわち、走査信号を印加する電極
に対応する光出力層毎に発光のタイミングを変化させる
ことも可能となり、インパルス型表示を実現することが
できる。
Since the display is performed in response to the scanning signal,
The timing of scanning differs for each electrode to which a scanning signal is applied. In contrast, in the configuration of the present invention described above, the light output layer is arranged in a stripe shape so as to match the direction of the electrode to which the scanning signal is applied. Have been. Therefore, the light control element of the present invention can scan the light output layer at each scan timing. That is, the light emission timing can be changed for each light output layer corresponding to the electrode to which the scanning signal is applied, and an impulse type display can be realized.

【0017】また、光出力層が組み込まれているため、
薄型化を実現することができる。
Further, since the light output layer is incorporated,
The thickness can be reduced.

【0018】さらに、ストライプ状に配置された光出力
層毎に、波長の異なる光、例えばRGBの光を出力させ
ることにより、カラーフィルタを用いることなくカラー
表示を行うことも可能となる。従って、カラーフィルタ
による光の透過効率の低下を防いで、低消費電力化を実
現することが可能となる。
Further, by outputting light having different wavelengths, for example, RGB light, for each light output layer arranged in a stripe shape, it is possible to perform color display without using a color filter. Therefore, it is possible to prevent a reduction in light transmission efficiency due to the color filter and realize low power consumption.

【0019】これにより、薄型化、軽量化、低消費電力
化を実現し、さらに、インパルス型表示により動画表示
時に発生する尾引きや輪郭のボケなども防いで、画像品
位を向上させることができる。
As a result, it is possible to achieve a reduction in thickness, weight, and power consumption, and furthermore, it is possible to prevent tailing and blurring of contours generated when displaying moving images by impulse-type display, thereby improving image quality. .

【0020】また、本発明の光制御素子は、少なくとも
1つの光出力層が配置された第1の基板と光透過機能を
有する第2の基板とを対向させ、該第1の基板と第2の
基板との間に液晶を挟持し、前記第1の基板および第2
の基板のいずれかに複数のアクティブ素子が形成され、
前記第1の基板および第2の基板のいずれかに複数の走
査信号を印加するゲート電極が形成され、前記第1の基
板および第2の基板のいずれかに複数の信号電極を印加
するソース電極が形成され、前記光出力層がストライプ
状に配置され、該配置方向がゲート電極の方向と一致し
ていることを特徴とすることもできる。
Further, in the light control element of the present invention, the first substrate on which at least one light output layer is disposed is opposed to the second substrate having a light transmitting function, and the first substrate and the second substrate A liquid crystal is sandwiched between the first substrate and the second substrate.
A plurality of active elements are formed on any of the substrates,
A gate electrode for applying a plurality of scanning signals to one of the first substrate and the second substrate, and a source electrode for applying a plurality of signal electrodes to one of the first substrate and the second substrate Is formed, and the light output layers are arranged in a stripe shape, and the arrangement direction coincides with the direction of the gate electrode.

【0021】上記の構成によれば、光出力層が走査信号
を印加するゲート電極の方向と一致してストライプ状に
配置されているので、走査のタイミング毎に光出力層を
走査することが可能となる。すなわち、走査信号を印加
するゲート電極に対応する光出力層毎に、発光のタイミ
ングを変化させることも可能となり、インパルス型表示
を実現することができる。
According to the above configuration, since the light output layers are arranged in a stripe shape in accordance with the direction of the gate electrode to which the scanning signal is applied, the light output layers can be scanned at each scanning timing. Becomes That is, the timing of light emission can be changed for each light output layer corresponding to the gate electrode to which the scanning signal is applied, and an impulse type display can be realized.

【0022】また、光出力層が組み込まれているため、
薄型化を実現することができる。
Further, since the light output layer is incorporated,
The thickness can be reduced.

【0023】さらに、ストライプ状に配置された光出力
層毎に、波長の異なる光、例えばRGBの光を出力させ
ることにより、カラーフィルタを用いることなくカラー
表示を行うことも可能となる。従って、カラーフィルタ
による光の透過効率の低下を防いで、低消費電力化を実
現することが可能となる。
Further, by outputting light having different wavelengths, for example, RGB light, for each light output layer arranged in a stripe pattern, color display can be performed without using a color filter. Therefore, it is possible to prevent a reduction in light transmission efficiency due to the color filter and realize low power consumption.

【0024】これにより、薄型化、軽量化、低消費電力
化を実現し、さらに、インパルス型表示により動画表示
時に発生する尾引きや輪郭のボケなども防いで、画像品
位を向上させることができる。
As a result, it is possible to achieve a reduction in thickness, weight, and power consumption, and furthermore, it is possible to prevent tailing and blurring of contours generated when displaying moving images by impulse-type display, thereby improving image quality. .

【0025】さらに、本発明の光制御素子は、上記アク
ティブ素子が上記第2の基板上に形成されていることが
好ましい。
Further, in the light control element of the present invention, it is preferable that the active element is formed on the second substrate.

【0026】例えばTFT等のアクティブ素子を作製す
る場合、そのプロセス温度は高い。従って、上記のよう
に、光出力層が配置された第1の基板ではなく第2の基
板にアクティブ素子を形成することにより、熱プロセス
による問題が発生しにくくなる。さらに、光出力層やア
クティブ素子の歩留りは100%になりにくいことか
ら、両者を同一の基板に作製すると歩留りが低下してし
まう。そこで、上記構成のように、それぞれを第1の基
板と第2の基板とに分けて配置することで、歩留りの低
下を抑制することができる。
For example, when manufacturing an active element such as a TFT, the process temperature is high. Therefore, as described above, by forming the active element on the second substrate instead of the first substrate on which the light output layer is disposed, a problem due to a thermal process is less likely to occur. Furthermore, since the yield of the light output layer and the active element hardly becomes 100%, if both are manufactured on the same substrate, the yield will decrease. Thus, by arranging the first substrate and the second substrate separately as in the above configuration, it is possible to suppress a decrease in yield.

【0027】また、好ましくは上記第1の基板に、偏光
機能を有する層が形成されていることを特徴とする。こ
の構成により、例えばアクティブ素子が第2の基板に作
製された場合、熱プロセスによる問題の発生を抑制する
ことができる。
[0027] Preferably, a layer having a polarizing function is formed on the first substrate. With this configuration, for example, when an active element is manufactured on the second substrate, it is possible to suppress the occurrence of a problem due to a thermal process.

【0028】さらに、本発明の光制御素子は、前記第1
の基板上に形成された光出力層が、有機EL、無機E
L、およびFEDの発光体のうち少なくとも1種類以上
からなる発光層により構成されており、第1の基板上
に、第1の電極膜、上記発光層、および第2の電極膜が
この順に形成され、該第1の電極膜と第2の電極膜間に
電圧が印加されることにより、上記発光層が発光するこ
とが好ましい。
Further, the light control element of the present invention is characterized in that:
The light output layer formed on the substrate of
L, and a light-emitting layer composed of at least one of the light-emitting elements of the FED. A first electrode film, the light-emitting layer, and a second electrode film are formed in this order on a first substrate. The light emitting layer preferably emits light when a voltage is applied between the first electrode film and the second electrode film.

【0029】上記の構成のような発光層は厚さを薄くす
ることができるので、光制御素子全体の厚さを低減させ
ることが可能となる。
Since the thickness of the light emitting layer having the above structure can be reduced, the thickness of the entire light control element can be reduced.

【0030】さらに、本発明の光制御素子は、前記第1
の基板上に形成される光出力層が、光導波路と、該光導
波路に結合されかつ非表示部領域に配置された光源との
組み合わせにより構成されることが好ましい。
Further, the light control element of the present invention is characterized in that:
It is preferable that the light output layer formed on the substrate is composed of a combination of an optical waveguide and a light source coupled to the optical waveguide and arranged in the non-display area.

【0031】上記の構成により、発光部分(光源)を基
板の一部分に設け、そこから発光した光を光導波路によ
ってストライプ状に形成された出力部分へと導くことが
できるため、さらなる軽量化を実現することができる。
According to the above configuration, a light emitting portion (light source) is provided on a part of the substrate, and light emitted from the light emitting portion (light source) can be guided to an output portion formed in a stripe shape by an optical waveguide. can do.

【0032】また、本発明の光制御素子の駆動方法は、
上記記載の光制御素子において、光出力層の発光時間
が、各表示フレーム時間の5%以上70%以下であるこ
とを特徴とする。
Further, the driving method of the light control element of the present invention is as follows.
The light control element described above is characterized in that the light emission time of the light output layer is 5% or more and 70% or less of each display frame time.

【0033】上記方法のように、光出力層から発光され
る時間を上記のように限定することにより、インパルス
型表示としての特徴を保って輪郭ボケや尾引きのない高
品位の動画表示を実現し、且つ表示の輝度を高く保つこ
とができる。
By limiting the time of light emission from the light output layer as described above, a high-quality moving image display without contour blur or tailing can be realized while maintaining the characteristics of the impulse type display. And the display brightness can be kept high.

【0034】さらに、光出力層の発光時間が、各表示フ
レーム時間の15%以上40%以下であることがより好
ましい。
Further, it is more preferable that the light emission time of the light output layer is 15% or more and 40% or less of each display frame time.

【0035】さらに、光出力層から発光される時間を上
記のように限定することにより、インパルス型表示とし
ての特徴を保って輪郭ボケや尾引きのない高品位の動画
表示を確実に実現し、且つ表示の輝度を確実に高く保つ
ことができる。
Further, by limiting the light emission time from the light output layer as described above, it is possible to reliably realize a high-quality moving image display without contour blur and tailing while maintaining the characteristics of the impulse type display. In addition, the brightness of the display can be reliably kept high.

【0036】また、本発明の光制御素子の駆動方法は、
上記記載の光制御素子において、各走査線に走査信号を
送ったのち、一定時間後に光出力層から光出力し、該光
出力を、次に走査信号が送られるまでに終了することを
特徴とすることもできる。
Further, the driving method of the light control element of the present invention is as follows.
In the above-described light control element, after sending a scanning signal to each scanning line, light is output from the light output layer after a predetermined time, and the light output is terminated before the next scanning signal is sent. You can also.

【0037】上記の方法によれば、光出力層の走査を、
走査線毎の走査信号に対応させて行うことができる、す
なわち、走査のタイミングに合わせて光出力層を発光さ
せることができる。これにより、インパルス型表示を実
現することができる。
According to the above method, scanning of the light output layer is performed by
This can be performed in accordance with the scanning signal for each scanning line, that is, the light output layer can emit light in synchronization with the scanning timing. Thereby, an impulse-type display can be realized.

【0038】さらに、好ましい光制御素子の駆動方法
は、異なる波長の光出力層を複数本まとめて同時に発光
させる方法である。
Further, a preferable driving method of the light control element is a method in which a plurality of light output layers having different wavelengths are collectively emitted at the same time.

【0039】上記の方法によれば、制御するためのIC
の数を少なくすることができる。
According to the above method, an IC for controlling
Can be reduced.

【0040】さらに、本発明の光制御素子の駆動方法
は、配置された光出力の波長が隣り合う光出力層で互い
に異なることが好ましく、さらには、その光出力層の色
がR、G、Bのいずれかで、これらが周期的に繰り返さ
れることが好ましい。
Further, in the driving method of the light control element of the present invention, it is preferable that the wavelength of the arranged light output is different between the adjacent light output layers, and furthermore, the colors of the light output layers are R, G, It is preferable that these are periodically repeated in any of B.

【0041】上記の方法によれば、カラーフィルタを用
いないカラー表示が可能となるため、光利用効率を上昇
させて低消費電力化を図ることが可能となる。
According to the above-described method, color display without using a color filter can be performed, so that light use efficiency can be increased and power consumption can be reduced.

【0042】[0042]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の詳細について、
図面を用いて説明する。本発明における第1の実施形態
である光制御素子の平面図および断面図を、図1(a)
及び(b)に示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, details of the present invention will be described.
This will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a plan view and a sectional view of a light control element according to a first embodiment of the present invention.
And (b).

【0043】図1(b)の断面図に示すように、対向配
置されたガラスからなる基板1と基板2との間に液晶3
が挟持され、基板1には複数の光出力層4がストライプ
状に形成される。基板1としては、ガラス基板の他に、
シリコン基板、プラスチック基板などを用いることがで
きる。また、基板1と対向させる基板2としては、ガラ
ス基板の他に、プラスチック基板などの透明基板を用い
ることができる。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 1B, a liquid crystal 3 is interposed between a substrate 1 and a substrate 2 made of glass which are arranged to face each other.
Are sandwiched, and a plurality of light output layers 4 are formed on the substrate 1 in a stripe shape. As the substrate 1, besides the glass substrate,
A silicon substrate, a plastic substrate, or the like can be used. Further, as the substrate 2 facing the substrate 1, a transparent substrate such as a plastic substrate can be used in addition to a glass substrate.

【0044】光出力層4としては、有機EL(Electro
Luminescence)素子、無機EL(E-lectro Luminescenc
e )素子、FED(Field Emission Diode)などの発光
素子(発光体)を用いることができる。そして、基板1
上に、金属電極5、有機EL素子等による発光層6、I
TO電極等による透明電極7を積層する。これら、金属
電極5、発光層6、透明電極7は、ともにフォトリソグ
ラフィー法などによるパターニング加工により形成する
ことができる。さらに、透明電極7上に偏光機能層13
が設けられ、さらに配向膜15が設けられる。図1
(a)の平面図は、パターニング加工した構造図を示し
ている。
The light output layer 4 is made of an organic EL (Electro
Luminescence element, inorganic EL (E-lectro Luminescenc)
e) A light-emitting element (light-emitting body) such as an element or an FED (Field Emission Diode) can be used. And the substrate 1
On top of this, a metal electrode 5, a light emitting layer 6 made of an organic EL element or the like,
A transparent electrode 7 such as a TO electrode is laminated. These metal electrode 5, light emitting layer 6, and transparent electrode 7 can all be formed by patterning processing by photolithography or the like. Further, a polarizing function layer 13 is provided on the transparent electrode 7.
Are provided, and an alignment film 15 is further provided. FIG.
The plan view of (a) shows a structural view obtained by patterning.

【0045】また、基板1の全面に発光層6を形成した
場合は、発光層6上に偏光機能を有する膜を形成して、
該膜上に液晶層3を直接配置しても良い。
When the light emitting layer 6 is formed on the entire surface of the substrate 1, a film having a polarization function is formed on the light emitting layer 6,
The liquid crystal layer 3 may be directly disposed on the film.

【0046】さらに、本発明における第2の実施形態で
ある光制御素子の平面図および断面図を、図2(a)及
び(b)に示す。この第2の実施形態における構造のよ
うに、光出力層として機能する光導波路16を用い、該
光導波路16が外部の光源17と結合されている光制御
素子構造をとることも可能である。光導波路16は、P
MMA(Polymethyl methacrylate )などで形成でき
る。また、外部の光源17としては、半導体レーザダイ
オード、無機EL素子、有機EL素子、蛍光灯などの発
光素子を用いることができる。
FIGS. 2A and 2B are a plan view and a sectional view of a light control element according to a second embodiment of the present invention. As in the structure of the second embodiment, it is also possible to use an optical waveguide 16 functioning as an optical output layer and adopt a light control element structure in which the optical waveguide 16 is coupled to an external light source 17. The optical waveguide 16 has P
It can be formed of MMA (Polymethyl methacrylate) or the like. In addition, as the external light source 17, a light emitting element such as a semiconductor laser diode, an inorganic EL element, an organic EL element, and a fluorescent lamp can be used.

【0047】第1の実施形態および第2の実施形態にお
いて、光出力層(光出力層4および光導波路16)ある
いは光源17から単色の色を発光させた場合、ディスプ
レイはモノクロディスプレイとなるが、複数の光出力層
(光出力層4および光導波路16)あるいは光源17か
ら異なる波長の光を出させることにより、ディスプレイ
のカラー化が可能になる。特に、ストライプ配置された
複数本の光出力層(光出力層4および光導波路16)あ
るいは光源17の1つ毎にRGBの光を出力させるのが
好ましい。これにより、従来の液晶表示装置に用いられ
ていたカラーフィルタを無くしたカラー表示が可能とな
り、光利用効率が上昇し、低消費電力化を図ることがで
きる。さらに、バックライトがないため、薄型・軽量の
ディスプレイが可能となる。
In the first and second embodiments, when a single color is emitted from the light output layer (the light output layer 4 and the light guide 16) or the light source 17, the display is a monochrome display. By emitting light of different wavelengths from the plurality of light output layers (light output layer 4 and light guide 16) or light source 17, colorization of the display becomes possible. In particular, it is preferable to output RGB light for each of a plurality of light output layers (light output layer 4 and optical waveguide 16) or light sources 17 arranged in stripes. As a result, color display without a color filter used in a conventional liquid crystal display device can be performed, light use efficiency can be increased, and power consumption can be reduced. Furthermore, since there is no backlight, a thin and lightweight display can be realized.

【0048】さらに、両基板1、2間に挟持された液晶
3に用いる液晶材料としては、ネマティック液晶、強誘
電性液晶、反強誘電性液晶、高分子複合型液晶などを用
いることができる。
Further, as a liquid crystal material used for the liquid crystal 3 sandwiched between the substrates 1 and 2, nematic liquid crystal, ferroelectric liquid crystal, antiferroelectric liquid crystal, polymer composite liquid crystal, or the like can be used.

【0049】マトリクス型有機EL素子の場合には、表
示容量が大きくなってデューティ比が高くなると、輝度
・コントラストを高くしづらいといった課題が生じる
が、本発明では、有機EL素子の駆動は基本的にスタテ
ィック駆動であり、良好な特性が得易い。また、液晶部
分で光の透過光強度を制御できるため、トータルとして
良好な表示性能を実現できる。
In the case of a matrix type organic EL element, when the display capacity is increased and the duty ratio is increased, there is a problem that it is difficult to increase the luminance and contrast. In the present invention, however, the driving of the organic EL element is basically performed. In addition, it is a static drive, and good characteristics are easily obtained. Further, since the transmitted light intensity of the light can be controlled in the liquid crystal portion, good display performance can be realized as a whole.

【0050】液晶3を駆動するためには電界印加手段が
必要であるので、基板1および基板2の片方または双方
に電極を形成する。具体的には、基板1と基板2のいず
れかに複数の走査信号を印加する電極が形成され、基板
1と基板2のいずれかに複数の信号電極を印加する電極
が形成される。
Since an electric field applying means is required to drive the liquid crystal 3, electrodes are formed on one or both of the substrate 1 and the substrate 2. Specifically, an electrode for applying a plurality of scanning signals is formed on one of the substrate 1 and the substrate 2, and an electrode for applying a plurality of signal electrodes is formed on either the substrate 1 or the substrate 2.

【0051】図1に示されている第1の実施形態に係る
光制御素子においては、液晶3をTFT駆動にて駆動す
る例が示されている。すなわち、基板2にTFT8が配
置され、各TFT8は走査電極(ゲート電極)9および
信号電極(ソース電極)10で繋がっている。また、各
画素にはITO膜からなる画素電極12が形成され、基
板1にはITO膜からなる対向電極11が形成されてい
る。
In the light control element according to the first embodiment shown in FIG. 1, an example is shown in which the liquid crystal 3 is driven by TFT driving. That is, the TFTs 8 are arranged on the substrate 2, and each TFT 8 is connected by the scanning electrode (gate electrode) 9 and the signal electrode (source electrode) 10. A pixel electrode 12 made of an ITO film is formed in each pixel, and a counter electrode 11 made of an ITO film is formed on the substrate 1.

【0052】TFT8などのアクティブ素子を作製する
場合、基板1側に作るよりも基板2側に配置する方が好
ましい。主な理由は二つある。第一は、TFT8を作製
するためのプロセス温度が高いので、偏光機能層13な
どが形成された基板1よりもガラスからなる基板2の方
が熱プロセスによる問題が発生しにくい点である。第二
は、有機EL素子(発光層6)からなる光出力層4(光
導波路16も含む)およびTFT8の歩留まりが100
%にはなかなかならないため、両方を同じ基板に作る
と、歩留まりは両者の歩留まりの積となって低下する
が、それぞれを基板1、2に作り分ければ、良品基板の
みを張り合わせることにより、より高い歩留まりを実現
できる点である。
When an active element such as a TFT 8 is manufactured, it is preferable to dispose it on the substrate 2 side rather than on the substrate 1 side. There are two main reasons. The first is that since the process temperature for manufacturing the TFT 8 is high, the substrate 2 made of glass is less likely to cause a problem due to a thermal process than the substrate 1 on which the polarization function layer 13 and the like are formed. Second, the yield of the light output layer 4 (including the optical waveguide 16) composed of the organic EL element (the light emitting layer 6) and the TFT 8 is 100%.
%, The yield is reduced by the product of both yields if both are formed on the same substrate. However, if they are separately formed on the substrates 1 and 2, by combining only non-defective substrates, The point is that a high yield can be realized.

【0053】図1では、上記のように、アクティブ駆動
であるTFT駆動の液晶素子を示したが、TFT8を用
いない単純マトリクス型表示、MIM(Metal Insulato
r M-etal)表示、シリコン基板を用いた方式などでも駆
動できることは言うまでもない。
FIG. 1 shows a TFT driven liquid crystal element which is an active drive as described above. However, a simple matrix type display using no TFT 8, a MIM (Metal Insulato
Needless to say, it can also be driven by a method using an rM-etal) display, a method using a silicon substrate, or the like.

【0054】また、液晶で光強度を変調するための一般
的な手段として、図1に示す本発明の第1の実施形態に
係る光制御素子では、偏光機能を有する層である偏光機
能層13と偏光板14とを配置する。図2に示す本発明
の第2の実施形態に係る光制御素子では偏光機能層13
として偏光板を用い、さらに偏光板14を配置してい
る。ただし、これらは挟持される液晶の種類によっては
省くことができる。例えば、高分子分散型やゲストホス
ト型の液晶などでは偏光機能を有する層(偏光板を含
む)を省いてもよい。
As a general means for modulating the light intensity with the liquid crystal, in the light control element according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. And the polarizing plate 14 are arranged. In the light control element according to the second embodiment of the present invention shown in FIG.
A polarizing plate is used, and a polarizing plate 14 is further disposed. However, these can be omitted depending on the type of the liquid crystal to be sandwiched. For example, a layer having a polarizing function (including a polarizing plate) may be omitted in a polymer dispersion type or guest-host type liquid crystal.

【0055】偏光機能層13としては、通常の偏光板を
用いる以外に、偏光膜を塗布形成する方法もある。その
形成方法としては、まず、配向膜を形成し、その配向膜
をラビングする。次に、該配向膜上に二色性色素を混合
した反応性液晶高分子を塗布する。これによって反応性
液晶高分子および混入された二色性色素が一方向に配列
する。つぎに光照射によって高分子を重合させる。これ
によって一方向に配列した状態が固定される。このよう
に形成した偏光膜の上にさらに配向膜15を形成するこ
とができ、図1に示すような構成が可能となる。この構
成において、光出力層4から出射された光は液晶3に入
射し、この光は、液晶部分を電界で制御することで各画
素の光の状態が変化させられて基板2より出射される。
In addition to using a normal polarizing plate as the polarizing function layer 13, there is also a method of coating and forming a polarizing film. As a forming method, first, an alignment film is formed, and the alignment film is rubbed. Next, a reactive liquid crystal polymer mixed with a dichroic dye is applied on the alignment film. Thereby, the reactive liquid crystal polymer and the mixed dichroic dye are arranged in one direction. Next, the polymer is polymerized by light irradiation. This fixes the arrangement in one direction. The alignment film 15 can be further formed on the polarizing film thus formed, and the configuration as shown in FIG. 1 is possible. In this configuration, light emitted from the light output layer 4 enters the liquid crystal 3, and the light is emitted from the substrate 2 by controlling the liquid crystal portion with an electric field to change the state of light of each pixel. .

【0056】次に、上記のような実施形態1に係る(図
1に示されている)ディスプレイを用いた場合の、光出
力層4からの光出力タイミングについて検討した、本発
明の第3の実施形態について以下に説明する。光出力層
4からの光は常に出し続けてもよいが、その場合にはホ
ールド型の表示になる。しかし、フレーム内のある期間
のみ光出力させることにより、インパルス型表示を実現
することができる。
Next, the light output timing from the light output layer 4 when the display according to the first embodiment (shown in FIG. 1) is used will be described. An embodiment will be described below. The light from the light output layer 4 may be constantly emitted, but in this case, a display of a hold type is provided. However, by outputting light only during a certain period in the frame, an impulse-type display can be realized.

【0057】このインパルス型表示について、図3およ
び図4でTFT駆動型表示を例に説明する。図3は上記
ディスプレイのTFT駆動素子の配置図であり、図4は
第3の実施形態におけるインパルス型表示の際の各信号
の波形図である。
This impulse type display will be described with reference to FIGS. 3 and 4 by taking a TFT drive type display as an example. FIG. 3 is a layout diagram of the TFT driving elements of the display, and FIG. 4 is a waveform diagram of each signal at the time of the impulse type display in the third embodiment.

【0058】ゲート電極(走査電極)9(図3および4
においてはG1,G2,G3,・・・で示されている)
より信号を送り、ゲートをONする。これに同期させ
て、画素の求める表示状態に応じたデータ信号をソース
電極(信号電極)10(図3および4においてはS1,
S2,S3,・・・で示されている)より送ることによ
り、マトリクス表示がなされ、画素に印加される電圧に
応じて光透過量が制御される。尚、この場合(図4の場
合)、TFT駆動素子がn本のゲート電極を持つものと
の前提において説明を行う。各電極9、10より信号を
送って表示内容を液晶部分に送っている間は光出力層4
は発光させないこととする。そして、液晶部分が表示内
容に対応した状態になった後、すなわち信号に対して液
晶3が十分に応答しきった後に、光出力層4から発光さ
せる。このようにすると、インパルス型の表示の実現が
可能となる。
Gate electrode (scanning electrode) 9 (FIGS. 3 and 4)
, G1, G2, G3,...)
Signal and turn on the gate. In synchronization with this, a data signal corresponding to the display state required by the pixel is applied to the source electrode (signal electrode) 10 (S1, S1 in FIGS. 3 and 4).
(Indicated by S2, S3,...)), Matrix display is performed, and the amount of light transmission is controlled according to the voltage applied to the pixel. In this case (FIG. 4), the description will be made on the assumption that the TFT driving element has n gate electrodes. While a signal is sent from each of the electrodes 9 and 10 and the display content is sent to the liquid crystal portion, the light output layer 4
Does not emit light. Then, after the liquid crystal portion is in a state corresponding to the display content, that is, after the liquid crystal 3 has sufficiently responded to a signal, light is emitted from the light output layer 4. This makes it possible to realize an impulse type display.

【0059】ここで、光出力層4から発光される時間に
ついて、さらに考察する。好ましくは、各表示フレーム
時間の5%以上70%以下であり、より好ましくは15
%以上40%以下である。すなわち、発光期間がフレー
ム時間の70%より長いとインパルス型表示としての特
徴が薄れ、輪郭ボケや尾引きの程度がホールド型に近づ
いてくる。より好ましくは40%以下である。
Here, the time of light emission from the light output layer 4 will be further considered. Preferably, it is 5% or more and 70% or less of each display frame time, and more preferably 15% or less.
% Or more and 40% or less. That is, if the light emission period is longer than 70% of the frame time, the characteristic of the impulse type display is weakened, and the degree of contour blur and tailing approaches the hold type. It is more preferably at most 40%.

【0060】また、1表示フレーム16.7msから、
TFT8での書き込み時間(1走査線あたりのゲートの
ON時間×走査線数)と液晶3の応答時間を引いたもの
が発光期間として利用しうる(液晶3が全表示情報に対
応した状態になって初めて発光させるため)ため、70
%もの発光期間を取ろうとすると、液晶3の応答速度や
TFT8での書き込み速度に大きな制約が生じる。発光
期間がフレーム時間の5%以下になると、ディスプレイ
としての輝度を上げにくい。例えば、5%の場合、全期
間発光している場合と同じ輝度を得るためには、20倍
の発光強度が必要となる。そこで、より好ましくは15
%以上である。
From one display frame of 16.7 ms,
The result obtained by subtracting the writing time (the gate ON time per scanning line × the number of scanning lines) of the TFT 8 and the response time of the liquid crystal 3 can be used as the light emitting period (the liquid crystal 3 becomes a state corresponding to all display information). 70
If the light emission period is to be as long as%, the response speed of the liquid crystal 3 and the writing speed of the TFT 8 are greatly restricted. If the light emission period is less than 5% of the frame time, it is difficult to increase the brightness of the display. For example, in the case of 5%, in order to obtain the same brightness as in the case where light is emitted for the entire period, a light emission intensity of 20 times is required. Therefore, more preferably, 15
% Or more.

【0061】例えば図1に示す金属電極5と透明電極7
はパターニングされても、されていなくとも構わない
が、パターニングしない方がコストは安い。また、パタ
ーニングしたとしてもそれぞれを別々に駆動する必要は
なく、図4に示すような発光パターンを用いることで、
全電極をまとめて電圧印加することにより全面同時に発
光させることができる。
For example, the metal electrode 5 and the transparent electrode 7 shown in FIG.
The pattern may or may not be patterned, but the cost is lower if no patterning is performed. In addition, even if it is patterned, it is not necessary to drive each separately, and by using a light emitting pattern as shown in FIG.
By applying a voltage to all the electrodes collectively, light can be emitted from the entire surface at the same time.

【0062】また、上記した第3の実施形態の光出力タ
イミングとは異なるものとして、上記のようなディスプ
レイを用いた場合の光出力層4からの別の光出力タイミ
ングについて検討した、本発明の第4の実施形態につい
て、以下に説明する。この光出力タイミングとは、光出
力層4の発光期間を変える方法である。
As another example, the light output timing from the light output layer 4 when the above-described display is used is examined as different from the light output timing of the third embodiment. The fourth embodiment will be described below. The light output timing is a method of changing the light emission period of the light output layer 4.

【0063】図3および図5を用いて、TFT駆動型表
示を例に説明する。図5は、第4の実施形態におけるイ
ンパルス型表示の光出力タイミングについて示す各信号
の波形図である。
A TFT driven display will be described as an example with reference to FIG. 3 and FIG. FIG. 5 is a waveform diagram of each signal showing the light output timing of the impulse type display in the fourth embodiment.

【0064】ゲート電極(走査電極)9(図3および5
においてはG1,G2,G3,・・・で示されている)
より信号を送り、ゲートをONする。これに同期させて
画素の求める表示状態に応じたデータ信号をソース電極
(信号電極)10(図3および5においてはS1,S
2,S3,・・・で示されている)より送ってマトリク
ス表示する。画素に印加される電圧に応じて、光透過量
が制御される。ゲートをOFFして、一定時間後に、発
光層6から光を出力する。このようにすると、図5に示
すように、各ライン毎に発光させるタイミングを変えた
インパルス型の表示を実現することができる。
The gate electrode (scanning electrode) 9 (FIGS. 3 and 5)
, G1, G2, G3,...)
Signal and turn on the gate. In synchronization with this, a data signal corresponding to the display state desired by the pixel is applied to the source electrode (signal electrode) 10 (S1, S in FIGS. 3 and 5).
, S3,...) For matrix display. The light transmission amount is controlled according to the voltage applied to the pixel. After the gate is turned off, light is output from the light emitting layer 6 after a certain time. In this way, as shown in FIG. 5, it is possible to realize an impulse-type display in which the light emission timing is changed for each line.

【0065】第4の実施形態で説明したようなインパル
ス型の表示を行うためには、前記光出力層4がストライ
プ状に配置され、その配置方向が走査信号を印加する電
極(ゲート電極9)の方向と一致していることが必要で
ある。液晶表示部分の表示内容は、走査信号に対応して
表示され、走査のタイミングが走査線毎に異なるわけで
あるから、それに対応した発光層6のタイミングも変え
る必要がある。発光層6の走査としては、3本あるい
は、より多数の本数をまとめて発光させてもよい。いず
れにしても、各ラインともに、発光時間を等しくし、次
のゲートのONより前に消光することが必要である。こ
の方式の場合の大きなメリットは、液晶3の応答速度が
第3の実施形態の場合に比べて遅くて良い、発光期間を
長く取ることが可能となるため、ディスプレイとしての
輝度が上がる点などである。
In order to perform an impulse type display as described in the fourth embodiment, the light output layers 4 are arranged in a stripe shape, and the arrangement direction is the electrode (gate electrode 9) to which a scanning signal is applied. It is necessary to match the direction. Since the display content of the liquid crystal display portion is displayed in accordance with the scanning signal, and the scanning timing is different for each scanning line, it is necessary to change the timing of the light emitting layer 6 corresponding thereto. As the scanning of the light emitting layer 6, three or more light emitting layers may be collectively emitted. In any case, it is necessary to make the light emission time equal for each line, and to extinguish the light before turning on the next gate. The great advantage of this method is that the response speed of the liquid crystal 3 may be slower than that of the third embodiment, and the light emission period can be made longer, so that the brightness as a display increases. is there.

【0066】すなわち、第3の実施形態の方法の場合に
は、液晶3が全表示情報対応した状態になって初めて発
光させているので、16.7msからTFT8での書き
込み時間(1走査線あたりのゲートのON時間×走査線
数)と液晶3の応答時間を引いたものが発光期間として
利用しうる。
That is, in the case of the method of the third embodiment, since the liquid crystal 3 emits light only when the liquid crystal 3 is in a state corresponding to all display information, the writing time in the TFT 8 from 16.7 ms (per one scanning line) Of the liquid crystal 3 and the response time of the liquid crystal 3 can be used as the light emission period.

【0067】これに対して、第4の実施形態で述べてい
る方法で1走査線毎に光出力層4のタイミングを変える
場合、原理的には、16.7msから1走査線あたりの
ゲートのON時間と液晶3の応答時間を引いたものが発
光期間として利用しうる。それゆえ、液晶3の応答時間
に対する制約は第3の実施形態より緩い。また、液晶3
の応答速度が同じとすると、第4の実施形態の方が発光
時間が長くとることができ、ディスプレイとしての輝度
が向上する。
On the other hand, when the timing of the light output layer 4 is changed for each scanning line by the method described in the fourth embodiment, in principle, the number of gates per scanning line can be reduced from 16.7 ms. The value obtained by subtracting the ON time and the response time of the liquid crystal 3 can be used as the light emission period. Therefore, the restriction on the response time of the liquid crystal 3 is less strict than in the third embodiment. In addition, liquid crystal 3
If the response speeds are the same, the light emission time can be longer in the fourth embodiment, and the luminance as a display is improved.

【0068】光出力層4から発光される時間は、各表示
フレーム時間の5%以上70%以下であることが好まし
い。より好ましくは15%以上40%以下である。理由
は上記で説明したとおりである。
It is preferable that the light emission time from the light output layer 4 is not less than 5% and not more than 70% of each display frame time. More preferably, it is 15% or more and 40% or less. The reason is as described above.

【0069】1走査線に対応した光出力層4ごとにタイ
ミングを変える場合には、各光出力層4は別々に制御す
ることが必要となる。それゆえ、例えば図1の構成で説
明すると、金属電極5がゲート電極9に対応しているた
め、この金属電極5は光出力層4に対応してパターニン
グされる必要がある。光出力層4を構成している他方の
電極である透明電極7は、パターニングされてもされて
いなくとも構わない。
When the timing is changed for each light output layer 4 corresponding to one scanning line, it is necessary to control each light output layer 4 separately. Therefore, for example, in the configuration of FIG. 1, since the metal electrode 5 corresponds to the gate electrode 9, the metal electrode 5 needs to be patterned corresponding to the light output layer 4. The transparent electrode 7 as the other electrode constituting the light output layer 4 may or may not be patterned.

【0070】また、光出力層4がRGBの繰り返しにな
っている場合、RGBの3本をまとめて発光させるのも
良い方法である。なぜなら、RGBの3つで一つの表示
単位になるため、その発光期間が同一の方が好ましい。
3本まとめて発光・消光させる場合には、3本まとめて
制御すればよい。
In the case where the light output layer 4 has a repetition of RGB, it is a good method to emit light of three RGB at once. This is because it is preferable that the light emission period is the same because three display components of RGB are one display unit.
In the case of emitting and extinguishing three lines at a time, three lines may be controlled together.

【0071】3本より多い数をまとめて制御する場合も
同様にすればよい。多数をまとめるほど、パターンがラ
フになって作りやすい、制御するためのICの数が少な
くなるといったメリットが生じる。
The same applies to the case where more than three lines are collectively controlled. As the number of ICs is increased, there are merits that the pattern becomes rougher and easier to produce, and the number of ICs for control is reduced.

【0072】また、図8(a)および(b)に示すよう
にRGBを並べることも可能である。このように配置す
ることで、あるゲートに対応した光出力層4からRGB
を同時に発光させることができる。各RGBの画素に対
応した信号は、ソース電極10より入力する。また、図
9(a)および(b)に示すような構成にしてもよい。
尚、図8および図9ともに、(a)は光制御素子の構造
を示す平面図であり、(b)はその断面図である。尚、
図9(b)において、20はガラス性の基板である。
Further, RGB can be arranged as shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b). By arranging in this way, RGB can be output from the light output layer 4 corresponding to a certain gate.
Can be simultaneously emitted. A signal corresponding to each RGB pixel is input from the source electrode 10. Further, a configuration as shown in FIGS. 9A and 9B may be adopted.
8A and 9A are plan views showing the structure of the light control element, and FIG. 8B is a cross-sectional view thereof. still,
In FIG. 9B, reference numeral 20 denotes a glass substrate.

【0073】本実施形態では液晶素子部としてTFT駆
動型液晶を例に説明したが、他の液晶(例えば、強誘電
性液晶、反強誘電性液晶、PDLCなど)でもよいこと
は言うまでもない。上記実施形態にかかる具体的実施例
をあげ、以下に説明する。
In the present embodiment, the TFT-driven liquid crystal has been described as an example of the liquid crystal element portion, but it is needless to say that another liquid crystal (for example, a ferroelectric liquid crystal, an antiferroelectric liquid crystal, PDLC, etc.) may be used. A specific example according to the above embodiment will be described below.

【0074】[0074]

【実施例】(実施例1)本発明の第1の実施例は、前記
した第1の実施形態に係る光制御素子についての具体的
な実施例である。以下に、本発明の第1の実施例を図1
に基づいて説明する。
EXAMPLES (Example 1) The first example of the present invention is a specific example of the light control element according to the first embodiment. Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
It will be described based on.

【0075】ガラスからなる基板1上に金属電極5を形
成し、ストライプ状にパターニングする。その上に、発
光層6として有機EL層を形成する。ここで、前記有機
EL層は、一本毎にRGBの各々の色に発光する層を形
成する。さらに、その上に、パターニングしないITO
膜からなる透明電極7が形成される。
A metal electrode 5 is formed on a substrate 1 made of glass and patterned in a stripe shape. An organic EL layer is formed thereon as the light emitting layer 6. Here, as the organic EL layer, a layer that emits light of each color of RGB is formed one by one. Furthermore, on top of that, a non-patterned ITO
A transparent electrode 7 made of a film is formed.

【0076】上記透明電極7上に偏光機能層13が形成
される。その形成方法は、配向膜(図1では省略)を形
成し、その配向膜をラビングし、該配向膜上に二色性色
素を混合した反応性液晶高分子を塗布する。これによっ
て反応性液晶高分子および混入された二色性色素が一方
向に配列することとなる。次に、光照射によって高分子
を重合させると、高分子が一方向に配列した状態で固定
され、偏光機能を有する膜である偏光機能層13にな
る。さらにこの偏光機能層13上全面に、対向電極11
としてITO膜を形成し、さらに配向膜15を塗布し、
ラビングする。
The polarization function layer 13 is formed on the transparent electrode 7. In the formation method, an alignment film (omitted in FIG. 1) is formed, the alignment film is rubbed, and a reactive liquid crystal polymer mixed with a dichroic dye is applied on the alignment film. Thereby, the reactive liquid crystal polymer and the mixed dichroic dye are arranged in one direction. Next, when the polymer is polymerized by light irradiation, the polymer is fixed in a state of being arranged in one direction, and becomes the polarization functional layer 13 which is a film having a polarization function. Further, the counter electrode 11 is formed on the entire surface of the polarization function layer 13.
To form an ITO film, and further apply an alignment film 15,
Rub.

【0077】一方、基板2上にはTFT8およびそれら
をつなぐ配線が形成される。各TFT8は走査電極(ゲ
ート電極)9および信号電極(ソース電極)10で繋が
っている。また、各画素毎にITO膜からなる画素電極
12が形成される。
On the other hand, TFTs 8 and wirings connecting them are formed on the substrate 2. Each TFT 8 is connected by a scanning electrode (gate electrode) 9 and a signal electrode (source electrode) 10. Further, a pixel electrode 12 made of an ITO film is formed for each pixel.

【0078】次に、上記したように作製した基板1およ
び基板2を貼り合わせ、TN型表示用ネマティック液晶
を注入し、周辺を封止する。ここで、走査電極(ゲート
電極)9もしくは信号電極(ソース電極)10のどちら
かを、光出力層4のストライプ配置方向と一致させるこ
とが重要である。本実施例1においては、走査電極(ゲ
ート電極)9が光出力層4のストライプ配置方向と一致
するように形成されている。
Next, the substrate 1 and the substrate 2 manufactured as described above are bonded together, a nematic liquid crystal for TN type display is injected, and the periphery is sealed. Here, it is important that one of the scanning electrode (gate electrode) 9 and the signal electrode (source electrode) 10 coincides with the stripe arrangement direction of the light output layer 4. In the first embodiment, the scanning electrode (gate electrode) 9 is formed so as to coincide with the stripe arrangement direction of the light output layer 4.

【0079】(実施例2)本発明の第2の実施例につい
て、図6を用いて説明する。図6には、本実施例に係る
光制御素子の構造を示す断面図が示されている。
(Embodiment 2) A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a structure of the light control element according to the present embodiment.

【0080】本実施例に係る光制御素子は、光出力層4
が配置されたガラスからなる基板1と、TFT8が形成
されたガラスからなる基板2とが対向配置され、両基板
1、2間に液晶3が配置されている。
The light control element according to the present embodiment has the light output layer 4
A substrate 1 made of glass on which is disposed and a substrate 2 made of glass on which a TFT 8 is formed are arranged to face each other, and a liquid crystal 3 is arranged between the substrates 1 and 2.

【0081】さらに詳しく説明すると、ガラスからなる
基板1の面上で液晶3配置側と反対側に、ITO膜から
なる透明電極7が配置され、さらにこの透明電極7上
に、発光層6である有機EL層がストライプ状に設けら
れ、さらに発光層6上にパターニングされない金属電極
5が設けられている。上記基板1のもう一方の面上に
は、偏光機能層13(ここでは偏光板が用いられている
ので、本実施例では以後偏光板13と記載する)が配置
され、該偏光板13の全面にITO膜からなる対向電極
11が設けられている。さらに、該対向電極11上に
は、液晶3を配向させるための配向膜15が設けられて
いる。
More specifically, on the surface of the substrate 1 made of glass, a transparent electrode 7 made of an ITO film is arranged on the side opposite to the side where the liquid crystal 3 is arranged, and the light emitting layer 6 is formed on the transparent electrode 7. An organic EL layer is provided in a stripe shape, and a metal electrode 5 which is not patterned is provided on the light emitting layer 6. On the other surface of the substrate 1, a polarizing function layer 13 (here, a polarizing plate is used, so hereinafter referred to as a polarizing plate 13 in this embodiment) is disposed. Is provided with a counter electrode 11 made of an ITO film. Further, an alignment film 15 for aligning the liquid crystal 3 is provided on the counter electrode 11.

【0082】一方、ガラスからなる基板2の液晶3配置
側の面上には、TFT8およびこれらTFT8を繋ぐ配
線が配置されている。各TFT8は走査電極(ゲート電
極)9および信号電極(ソース電極)(図6には図示さ
れていない)で繋がっている。また、各画素毎にITO
膜からなる画素電極12が配置され、さらにその上に配
向膜15が設けられている。また、基板2のもう一方側
の面上には、偏光板14が配置されている。
On the other hand, on the surface of the substrate 2 made of glass on the side where the liquid crystal 3 is arranged, TFTs 8 and wirings connecting the TFTs 8 are arranged. Each TFT 8 is connected by a scanning electrode (gate electrode) 9 and a signal electrode (source electrode) (not shown in FIG. 6). In addition, ITO for each pixel
A pixel electrode 12 made of a film is arranged, and an alignment film 15 is further provided thereon. A polarizing plate 14 is disposed on the other surface of the substrate 2.

【0083】上記液晶3の液晶材料としては、TN型表
示用ネマティック液晶が用いられている。尚、走査電極
(ゲート電極)9もしくは信号電極(ソース電極)(図
6には図示されていない)のどちらかを光出力層のスト
ライプ配置方向と一致させることが重要であるので、本
実施例においては、走査電極(ゲート電極)9と光出力
層4のストライプ配置方向を一致させている。
As the liquid crystal material of the liquid crystal 3, a nematic liquid crystal for TN mode display is used. Note that it is important to match either the scanning electrode (gate electrode) 9 or the signal electrode (source electrode) (not shown in FIG. 6) with the stripe arrangement direction of the light output layer. In the above, the stripe arrangement directions of the scanning electrode (gate electrode) 9 and the light output layer 4 are matched.

【0084】次に、上記した、図6に示されているセル
を作製する具体的な手順について説明する。方法として
は、大きく分けて次の2つが考えられる。 (1)有機EL層を形成した後、TFT基板を貼り合わ
せる。 (2)TFT基板を貼り合わせた後、有機EL層を形成
する。
Next, a specific procedure for manufacturing the cell shown in FIG. 6 will be described. The methods can be roughly divided into the following two methods. (1) After forming the organic EL layer, a TFT substrate is bonded. (2) After bonding the TFT substrates, an organic EL layer is formed.

【0085】以下に、これらの方法を詳しく説明する。
尚、TFT基板とは、基板2にTFT8、ゲート電極
9、ソース電極10、画素電極12、配向膜15等が形
成された基板のことである。
Hereinafter, these methods will be described in detail.
The TFT substrate is a substrate on which the TFT 8, the gate electrode 9, the source electrode 10, the pixel electrode 12, the alignment film 15, and the like are formed on the substrate 2.

【0086】まず、(1)有機EL層を形成した後、T
FT基板を貼り合わせる方法について、図10および図
11に基づいて説明する。
First, (1) After forming the organic EL layer, T
A method of attaching the FT substrate will be described with reference to FIGS.

【0087】まず、第1の工程として、ガラスからなる
基板1(図10(a)参照)の一方側の面上に、有機E
L素子(光出力層4)の駆動用電極(透明電極7)とし
てITO膜を成膜し、フォト工程によりパターンを形成
する(図10(b)参照)。尚、基板1は、視差のない
良好な表示を可能とするため、なるべく薄い方がよい。
First, as a first step, an organic E is placed on one surface of a glass substrate 1 (see FIG. 10A).
An ITO film is formed as a drive electrode (transparent electrode 7) for the L element (light output layer 4), and a pattern is formed by a photo process (see FIG. 10B). Note that the substrate 1 is preferably as thin as possible to enable good display without parallax.

【0088】次に、第2の工程として、基板1の他方の
面上に偏光板13を形成し(図10(c)参照)、その
上に液晶駆動用の対向電極11をITO膜にて形成する
(図10(d)参照)。尚、この第2の工程において
は、液晶駆動用の対向電極11を形成した後に偏光板1
3を形成してもよい。
Next, as a second step, a polarizing plate 13 is formed on the other surface of the substrate 1 (see FIG. 10C), and a counter electrode 11 for driving a liquid crystal is formed thereon by an ITO film. It is formed (see FIG. 10D). In the second step, after the counter electrode 11 for driving the liquid crystal is formed, the polarizing plate 1 is formed.
3 may be formed.

【0089】次に、第3の工程として、対向電極11上
に液晶3を配向させるための配向膜15を成膜し、ラビ
ングを行う(図10(e)参照)。この配向膜15とし
ては、先に形成した偏光板13を考慮して、低温焼成で
成膜可能な材料を用いることが好ましい。次に必要があ
れば、配向膜15を保護するためのラミネートフィルム
18を貼り付ける(図10(f)参照)。
Next, as a third step, an alignment film 15 for aligning the liquid crystal 3 is formed on the counter electrode 11 and rubbing is performed (see FIG. 10E). As the alignment film 15, it is preferable to use a material that can be formed by low-temperature baking in consideration of the polarizing plate 13 formed earlier. Next, if necessary, a laminate film 18 for protecting the alignment film 15 is attached (see FIG. 10F).

【0090】次に、第4の工程として、透明電極7上
に、発光層6として有機EL層をストライプ状に形成し
た(図10(g)参照)後、有機EL素子(光出力層
4)の駆動用電極の陰極である金属電極5を形成する
(図10(h)参照)。更にこの後、発光層6側を封止
基板(図示せず)によって覆うことが好ましい。これ
は、有機ELの劣化を防ぐためである。尚、上記発光層
6は、1本毎にRGBに発光する層にて形成されてい
る。
Next, as a fourth step, an organic EL layer was formed as a light emitting layer 6 in a stripe shape on the transparent electrode 7 (see FIG. 10G), and then the organic EL element (light output layer 4). The metal electrode 5 which is the cathode of the driving electrode is formed (see FIG. 10H). After that, it is preferable that the light emitting layer 6 side is covered with a sealing substrate (not shown). This is to prevent deterioration of the organic EL. The light-emitting layer 6 is formed of a layer that emits RGB light for each line.

【0091】次に、第5の工程として、TFT基板を貼
り合わせる(図11(a)参照)。このとき、配向膜保
護用のラミネートフィルム18が貼り付けられている場
合は剥がしてから、TFT基板と貼り合わせる。尚、上
記第3の工程の説明では、ラミネートフィルム18を貼
り付ける前にラビングを行うとしたが、ラミネートフィ
ルム18を剥がした後にラビングすることも可能であ
る。
Next, as a fifth step, a TFT substrate is bonded (see FIG. 11A). At this time, if the laminate film 18 for protecting the alignment film is adhered, it is peeled off and then adhered to the TFT substrate. In the description of the third step, rubbing is performed before the lamination of the laminate film 18, but rubbing can be performed after the lamination of the laminate film 18.

【0092】第6の工程として、その後、偏光板14を
基板2上に形成し、基板の貼り合わせ終了後に液晶3と
してTN型表示用ネマティック液晶を注入する(図11
(b)参照)。このとき、発光層6側が封止基板によっ
て覆われている場合に真空注入を行なうと、この封止基
板が内圧によって割れる場合がある。このため、液晶材
料を注入する場合、液晶の注入口の逆側から排気を行い
ながら注入することが好ましい。また、TFT基板を貼
り合わせる時に、液晶材料を予め滴下しておき、TFT
基板を貼り合わせる、いわゆる滴下注入も有力な手段で
ある。
As a sixth step, after that, a polarizing plate 14 is formed on the substrate 2 and, after the bonding of the substrates, a nematic liquid crystal for TN-type display is injected as the liquid crystal 3 (FIG. 11).
(B)). At this time, if vacuum injection is performed while the light emitting layer 6 side is covered with the sealing substrate, the sealing substrate may be broken by the internal pressure. For this reason, when injecting a liquid crystal material, it is preferable to inject while performing evacuation from the opposite side of the liquid crystal injection port. Also, when bonding the TFT substrate, the liquid crystal material is dropped in advance and the TFT
Bonding substrates, so-called drop injection, is also an effective means.

【0093】次に、(2)TFT基板を貼り合わせた
後、有機EL層を形成する方法について、図12および
図13に基づき説明する。
Next, (2) a method of forming an organic EL layer after bonding a TFT substrate will be described with reference to FIGS.

【0094】まず、第1の工程として、ガラスからなる
基板1(図12(a)参照)の一方側の面上に、有機E
L素子(光出力層4)の駆動用電極(透明電極7)とし
てITO膜を成膜し、フォト工程によりパターンを形成
する(図12(b)参照)。尚、基板1は、視差のない
良好な表示を可能とするため、なるべく薄い方がよい。
First, as a first step, an organic E is placed on one surface of a glass substrate 1 (see FIG. 12A).
An ITO film is formed as a drive electrode (transparent electrode 7) of the L element (light output layer 4), and a pattern is formed by a photo process (see FIG. 12B). Note that the substrate 1 is preferably as thin as possible to enable good display without parallax.

【0095】次に、第2の工程として、基板1の他方の
面上に偏光板13を形成し(図12(c)参照)、その
上に液晶駆動用の対向電極11をITO膜にて形成する
(図12(d)参照)。尚、この第2の工程において
は、液晶駆動用の対向電極11を形成した後に偏光板1
3を形成してもよい。
Next, as a second step, a polarizing plate 13 is formed on the other surface of the substrate 1 (see FIG. 12C), and a counter electrode 11 for driving a liquid crystal is formed thereon by an ITO film. It is formed (see FIG. 12D). In the second step, after the counter electrode 11 for driving the liquid crystal is formed, the polarizing plate 1 is formed.
3 may be formed.

【0096】次に、第3の工程として、対向電極11上
に液晶3を配向させるための配向膜15を成膜し、ラビ
ングを行う(図12(e)参照)。この配向膜15とし
ては、先に形成した偏光板13を考慮して、低温焼成で
成膜可能な材料を用いることが好ましい。
Next, as a third step, an alignment film 15 for aligning the liquid crystal 3 is formed on the counter electrode 11 and rubbing is performed (see FIG. 12E). As the alignment film 15, it is preferable to use a material that can be formed by low-temperature baking in consideration of the polarizing plate 13 formed earlier.

【0097】次に、第4の工程としてTFT基板を貼り
合わせる(図13(a)参照)。
Next, a TFT substrate is bonded as a fourth step (see FIG. 13A).

【0098】次に、第5の工程として、透明電極7上に
発光層6としての有機EL層を形成する(図13(b)
参照)。形成前に、透明電極7の洗浄が必要な場合には
液晶の注入口をふさぎ、洗浄液が配向膜15との間に侵
入しないようにする必要がある。その後、有機EL層を
蒸着によって形成する場合には、全体をチャンバーの中
に入れて真空にする必要がある。この時、侵入口をふさ
いだ状態であると、内圧によって基板が割れる可能性が
ある。このため、注入口をふさいでいる物を取り除く必
要がある。有機EL層を形成した後、有機EL素子(光
出力層4)の駆動用電極の陰極である金属電極5を形成
する(図13(b)参照)。更にこの後、発光層6側を
封止基板(図示せず)によって覆うことが望ましい。こ
れは、有機EL層の劣化を防ぐためである。
Next, as a fifth step, an organic EL layer as the light emitting layer 6 is formed on the transparent electrode 7 (FIG. 13B).
reference). If it is necessary to clean the transparent electrode 7 before formation, it is necessary to close the liquid crystal injection port so that the cleaning liquid does not enter between the transparent electrode 7 and the alignment film 15. Then, when forming an organic EL layer by vapor deposition, it is necessary to put the whole in a chamber and to make it vacuum. At this time, if the entrance is blocked, the substrate may be broken by the internal pressure. For this reason, it is necessary to remove the object blocking the inlet. After forming the organic EL layer, a metal electrode 5 which is a cathode of a driving electrode of the organic EL element (light output layer 4) is formed (see FIG. 13B). Thereafter, it is desirable that the light emitting layer 6 side be covered with a sealing substrate (not shown). This is to prevent deterioration of the organic EL layer.

【0099】最後に第6の工程において、基板2上に偏
光板14を形成した後、液晶3としてTN型表示用ネマ
ティック液晶を注入する(図13(c)参照)。このと
き、発光層6側が封止基板によって覆われている場合に
真空注入を行なうと、この封止基板が内圧によって割れ
る場合がある。このため、液晶材料を注入する場合、液
晶注入口の逆側から排気を行いながら注入することが好
ましい。
Finally, in a sixth step, after forming the polarizing plate 14 on the substrate 2, a nematic liquid crystal for TN display is injected as the liquid crystal 3 (see FIG. 13C). At this time, if vacuum injection is performed while the light emitting layer 6 side is covered with the sealing substrate, the sealing substrate may be broken by the internal pressure. For this reason, when injecting a liquid crystal material, it is preferable to inject while performing evacuation from the opposite side of the liquid crystal injection port.

【0100】(実施例3)本発明の第3の実施例につい
て、図7を用いて説明する。図7には、本実施例に係る
光制御素子の構造を示す断面図が示されている。
(Embodiment 3) A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the structure of the light control element according to the present embodiment.

【0101】本実施例に係る光制御素子は、前記した実
施例2に係る光制御素子の構成において、偏光機能層1
3(本実施例では偏光板が用いられているので、本実施
例においては以後、偏光板13と記載する。)と対向電
極11との間に、ガラスからなる基板20がさらに配置
された構成となっている。その他の構成は、実施例2に
係る光制御素子の構成と同じである。
The light control element according to the present embodiment is different from the light control element according to the second embodiment in that
A configuration in which a substrate 20 made of glass is further disposed between the counter electrode 11 and the counter electrode 11 (hereinafter, a polarizing plate is used in this embodiment because a polarizing plate is used in this embodiment). It has become. Other configurations are the same as those of the light control element according to the second embodiment.

【0102】本実施例に係る光制御素子の製造方法につ
いて、以下に説明する。
A method for manufacturing the light control element according to this embodiment will be described below.

【0103】まず、ガラスからなる基板1上にITO膜
にて透明電極7形成し、ストライプ状にパターニングす
る。その後、発光層6として有機EL層を形成する。こ
こで、発光層6は、一本毎にRGBに発光する層にて形
成されている。さらにその上に、パターニングしない金
属電極5を形成する。また、ガラス基板20上の全面に
ITO膜にて対向電極11を形成し、その後、この対向
電極11上に液晶3を配向させる為の配向膜15を塗布
し、ラビングする。
First, a transparent electrode 7 is formed of an ITO film on a substrate 1 made of glass, and is patterned in a stripe shape. After that, an organic EL layer is formed as the light emitting layer 6. Here, the light-emitting layer 6 is formed of a layer that emits RGB light for each line. Further, a metal electrode 5 that is not patterned is formed thereon. Further, the counter electrode 11 is formed on the entire surface of the glass substrate 20 with an ITO film, and thereafter, an alignment film 15 for aligning the liquid crystal 3 is applied on the counter electrode 11 and rubbed.

【0104】基板2上にTFT8およびそれらをつなぐ
配線が形成される。各TFT8は走査電極(ゲート電
極)9および信号電極(ソース電極)(図7には図示さ
れていない。)で繋がっている。また、各画素にはIT
O膜からなる画素電極12が形成される。
On the substrate 2, TFTs 8 and wirings connecting them are formed. Each TFT 8 is connected to a scanning electrode (gate electrode) 9 and a signal electrode (source electrode) (not shown in FIG. 7). In addition, each pixel has an IT
A pixel electrode 12 made of an O film is formed.

【0105】次に、上記のように作製した基板2とガラ
ス基板20とを貼り合わせ、その間にTN型表示用ネマ
ティック液晶を注入し、周辺を封止する。ガラス基板2
0上で、且つ液晶3とは反対の面側に偏光板13を形成
し、さらに、この偏光板13上に基板1を貼り合わせ
る。ここで、走査電極(ゲート電極)9もしくは信号電
極(ソース電極)(図7には図示されていない。)のど
ちらかを光出力層4のストライプ配置方向と一致させる
ことが重要である。よって、本実施例3においては、走
査電極(ゲート電極)9と光出力層4のストライプ配置
方向を一致させている。
Next, the substrate 2 manufactured as described above and the glass substrate 20 are bonded together, and a nematic liquid crystal for TN-type display is injected between them, and the periphery is sealed. Glass substrate 2
The polarizing plate 13 is formed on the surface of the liquid crystal 3 on the side opposite to the liquid crystal 3, and the substrate 1 is bonded on the polarizing plate 13. Here, it is important that either the scanning electrode (gate electrode) 9 or the signal electrode (source electrode) (not shown in FIG. 7) match the stripe arrangement direction of the light output layer 4. Therefore, in the third embodiment, the stripe arrangement directions of the scanning electrode (gate electrode) 9 and the light output layer 4 are matched.

【0106】(実施例4)本発明の第4の実施例とし
て、図1に示されている光制御素子を、図4に示されて
いるようなインパルス型の表示方法にて駆動する場合に
ついて説明する。
(Embodiment 4) As a fourth embodiment of the present invention, a case where the light control element shown in FIG. 1 is driven by an impulse type display method as shown in FIG. explain.

【0107】本実施例における駆動方法は、ゲート電極
(走査電極G1,G2,G3,・・・)より順次信号を
送り、ゲートをONする。これに同期させてソース電極
(信号電極S1,S2,S3,・・・)より画素の求め
る表示状態に応じたデータ信号をソース電極より送って
マトリクス表示する。画素に印加される電圧の例を画素
(G1−S1,G2−S1,・・・)について示す。画
素に印加される電圧に応じて光透過量が制御される。
尚、図4に示す表示方法においては、TFT8がn本の
ゲート電極を持つものとして描かれている。電極より信
号を送って表示内容を液晶部分に送っている間は光出力
層4は光らせないでおく。そして、液晶部分が表示内容
に対応した状態になった後(信号に対して液晶が十分に
応答しきった後)に、光出力層4から発光させる。この
ようにすると、インパルス型の表示が実現する。
In the driving method according to the present embodiment, signals are sequentially transmitted from the gate electrodes (scanning electrodes G1, G2, G3,...) To turn on the gate. In synchronization with this, a data signal corresponding to the display state required by the pixel is sent from the source electrode (signal electrode S1, S2, S3,. Examples of the voltage applied to the pixel are shown for the pixels (G1-S1, G2-S1,...). The light transmission amount is controlled according to the voltage applied to the pixel.
In the display method shown in FIG. 4, the TFT 8 is illustrated as having n gate electrodes. The light output layer 4 is not illuminated while a signal is sent from the electrode and the display content is sent to the liquid crystal portion. Then, after the liquid crystal portion is in a state corresponding to the display content (after the liquid crystal has sufficiently responded to the signal), light is emitted from the light output layer 4. In this way, an impulse-type display is realized.

【0108】(実施例5)本発明の第5の実施例とし
て、図1に示されている光制御素子を、図5に示されて
いるような、光出力層4の発光期間を変えるインパルス
型の表示方法にて駆動する場合について説明する。
(Embodiment 5) As a fifth embodiment of the present invention, the light control element shown in FIG. 1 is replaced with an impulse for changing the light emission period of the light output layer 4 as shown in FIG. A case of driving by a mold display method will be described.

【0109】ゲート電極(走査電極G1,G2,G3,
・・・)より信号を送り、ゲートをONする。これに同
期させて画素の求める表示状態に応じたデータ信号をソ
ース電極(信号電極S1,S2,S3,・・・)より送
ってマトリクス表示する。画素に印加される電圧の例を
画素(G1−S1,G2−S1,・・・)について示
す。画素に印加される電圧に応じて光透過量が制御され
る。ゲートをOFFして一定時間後に、発光層6から光
を出力する(図5中、OP1と示す)。すなわち、各ゲ
ート線について、ゲート信号をOFFして、液晶3が十
分この電圧に応答した後、そのゲート線に対応した発光
層6を発光させる。このように、駆動することにより、
図5のようにインパルス型の表示が実現する。
The gate electrodes (scanning electrodes G1, G2, G3,
…)) To turn on the gate. In synchronization with this, a data signal corresponding to the display state required by the pixel is sent from the source electrodes (signal electrodes S1, S2, S3,...) To perform matrix display. Examples of voltages applied to the pixels are shown for the pixels (G1-S1, G2-S1,...). The light transmission amount is controlled according to the voltage applied to the pixel. The light is output from the light emitting layer 6 after a certain period of time after the gate is turned off (indicated by OP1 in FIG. 5). That is, for each gate line, the gate signal is turned off, and after the liquid crystal 3 sufficiently responds to this voltage, the light emitting layer 6 corresponding to the gate line emits light. By driving in this way,
As shown in FIG. 5, an impulse-type display is realized.

【0110】ここでは、前記光出力層4のストライプ配
置方向を、走査信号を印加する電極(ゲート電極9)の
方向と一致させている。液晶表示部分の表示内容は、走
査信号に対応して表示され、走査のタイミングを、RG
Bを構成する走査線毎に異ならせている。それに対応し
て発光層6のタイミングも変化するわけである。
Here, the arrangement direction of the stripes of the light output layer 4 matches the direction of the electrode (gate electrode 9) to which the scanning signal is applied. The display content of the liquid crystal display portion is displayed in response to the scanning signal, and the scanning timing is set to RG.
B is different for each scanning line. The timing of the light emitting layer 6 changes accordingly.

【0111】(実施例6)本発明の第6の実施例とし
て、前記実施例5における光出力層4の発光タイミング
と発光タイミングを異ならせた駆動方法について、以下
に説明する。本駆動方法における光出力層4の発光タイ
ミングは、図5中に、OP2として示すように、光出力
層4がRGBの繰り返しになっており、RGBの3本を
まとめて、1組にして発光させるものである。そして、
1組のRGBでは、各ラインともに発光時間を等しく
し、次のゲートのONより前に消光させる。さらに、R
GBの3本で1組の表示単位になるため、その発光期間
を同一にし、発光・消光させる場合に、3本まとめて信
号を送り、制御することが可能である。
(Embodiment 6) As a sixth embodiment of the present invention, a driving method in which the light emission timing of the light output layer 4 in the fifth embodiment is made different from the light emission timing will be described below. The light emission timing of the light output layer 4 in the present driving method is such that the light output layer 4 is a repetition of RGB as indicated by OP2 in FIG. It is to let. And
In one set of RGB, the light emission time is equal for each line, and the light is extinguished before the next gate is turned on. Further, R
Since three sets of GB constitute one set of display units, when the light emission period is the same and light emission and extinction are performed, it is possible to send and control three signals collectively.

【0112】このように構成することにより、発光層4
を制御するためのICドライバー数を減らすことが可能
となり、線順次駆動型のインパルス表示を行うことがで
きる。
With this structure, the light emitting layer 4
Can be reduced, and the line-sequential driving type impulse display can be performed.

【0113】さらに、3本より多い数をまとめて制御す
ることも可能である。多数をまとめて駆動するほど、電
極および発光層パターンがラフになって表示装置が作り
易くなり、制御するためのIC数を少なくすることがで
きるといったメリットが生じることとなる。
Furthermore, it is also possible to control more than three at once. As a large number of devices are driven together, the electrode and the light emitting layer pattern become rougher, so that a display device can be easily manufactured, and there is an advantage that the number of ICs for controlling can be reduced.

【0114】(実施例7)次に、光出力層4について、
図1に示す構成とは別の構成を具備する第7の実施例
を、図2を用いて説明する。
(Embodiment 7) Next, regarding the light output layer 4,
A seventh embodiment having a configuration different from the configuration shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.

【0115】ガラスからなる基板1に、光出力層として
光導波路16を形成し、表示部の構成範囲外に光導波路
16と光学的に結合した光源17を配置する。本実施例
においては、光源17の発光層6として有機ELを用い
た例を示している。
An optical waveguide 16 is formed as an optical output layer on a substrate 1 made of glass, and a light source 17 optically coupled to the optical waveguide 16 is disposed outside the configuration of the display section. In this embodiment, an example in which an organic EL is used as the light emitting layer 6 of the light source 17 is shown.

【0116】次に、配向膜(図2では省略)を形成し、
その配向膜をラビングし、該配向膜上に二色性色素を混
合した反応性液晶高分子を塗布する。これによって反応
性液晶高分子および混入された二色性色素が一方向に配
列する。つぎに光照射によって高分子を重合させること
により、高分子が一方向に配列した状態が固定され、偏
光機能層13(本実施例では偏光板が用いられているの
で、本実施例においては以後偏光板13と記載する。)
になる。さらにこの偏光板13上に、ITO膜にて対向
電極11を形成し、所定の形状にパターニングする。さ
らに配向膜15を塗布し、ラビングする。
Next, an alignment film (omitted in FIG. 2) is formed.
The alignment film is rubbed, and a reactive liquid crystal polymer mixed with a dichroic dye is applied on the alignment film. Thereby, the reactive liquid crystal polymer and the mixed dichroic dye are arranged in one direction. Next, by polymerizing the polymer by light irradiation, the state in which the polymer is arranged in one direction is fixed, and the polarizing function layer 13 (in this embodiment, a polarizing plate is used. It is described as a polarizing plate 13.)
become. Further, the counter electrode 11 is formed of an ITO film on the polarizing plate 13 and is patterned into a predetermined shape. Further, an orientation film 15 is applied and rubbed.

【0117】一方、基板2上にITO膜をパターニング
して画素電極12を形成する。次に、上記で作製した基
板1および基板2を貼り合わせ、液晶3として反強誘電
性液晶を注入する。ここで、走査電極(ゲート電極)も
しくは信号電極(ソース電極)(両電極は図2には図示
されていない)のどちらかを、光出力層として機能する
光導波路16のストライプ配置方向と一致させることが
重要である。本実施例においては、走査電極(ゲート電
極)と光導波路16のストライプ配置方向とを一致させ
ている。
On the other hand, the pixel electrode 12 is formed by patterning the ITO film on the substrate 2. Next, the above-prepared substrate 1 and substrate 2 are bonded together, and an antiferroelectric liquid crystal is injected as the liquid crystal 3. Here, one of the scanning electrode (gate electrode) and the signal electrode (source electrode) (both electrodes are not shown in FIG. 2) is aligned with the stripe arrangement direction of the optical waveguide 16 functioning as an optical output layer. This is very important. In this embodiment, the scanning electrodes (gate electrodes) are aligned with the stripe arrangement direction of the optical waveguide 16.

【0118】[0118]

【発明の効果】以上のように、本発明に係る光制御素子
は、光出力層がストライプ状に配置され、該配置方向が
走査信号を印加する電極の方向と一致している構成であ
る。
As described above, the light control element according to the present invention has a structure in which the light output layers are arranged in a stripe shape, and the arrangement direction coincides with the direction of the electrode to which the scanning signal is applied.

【0119】それゆえ、走査信号を印加する電極に対応
する光出力層毎に発光のタイミングを変化させることが
可能となり、インパルス型表示を実現することができ
る。また、光出力層が組み込まれているので、バックラ
イトを用いることによる発光・消光速度の問題も解消さ
れ、さらに、薄型化、軽量化、低消費電力化を実現する
ことができる。さらに、ストライプ状に配置された光出
力層毎に波長の異なる光を出力させることにより、カラ
ーフィルタを用いることなくカラー表示を行うことも可
能となる。従って、カラーフィルタによる光の透過効率
の低下を防いで、低消費電力化を実現することができ
る。これにより、薄型化、軽量化、低消費電力化を実現
し、さらに、インパルス型表示により動画表示時に発生
する尾引きや輪郭のボケなども防いで、画像品位を向上
させることができるという効果を奏する。
Therefore, the timing of light emission can be changed for each light output layer corresponding to the electrode to which the scanning signal is applied, and an impulse type display can be realized. Further, since the light output layer is incorporated, the problem of the light emission / extinction speed due to the use of the backlight can be solved, and furthermore, a reduction in thickness, weight, and power consumption can be realized. Further, by outputting light having different wavelengths for each light output layer arranged in a stripe shape, color display can be performed without using a color filter. Therefore, it is possible to prevent a reduction in light transmission efficiency due to the color filter and to realize low power consumption. As a result, it is possible to reduce the thickness, weight, and power consumption, and also improve the image quality by preventing tailing and blurring of outlines that occur when displaying moving images with impulse-type display. Play.

【0120】また、本発明に係る光制御素子は、少なく
とも1つの光出力層が配置された第1の基板と光透過機
能を有する第2の基板とを対向させ、該第1の基板と第
2の基板との間に液晶を挟持し、前記第1の基板および
第2の基板のいずれかに複数のアクティブ素子が形成さ
れ、前記第1の基板および第2の基板のいずれかに複数
の走査信号を印加するゲート電極が形成され、前記第1
の基板および第2の基板のいずれかに複数の信号電極を
印加するソース電極が形成され、前記光出力層がストラ
イプ状に配置され、該配置方向がゲート電極の方向と一
致している構成とすることもできる。
Further, in the light control element according to the present invention, the first substrate on which at least one light output layer is disposed and the second substrate having a light transmitting function are opposed to each other, and A liquid crystal is sandwiched between the first substrate and the second substrate, a plurality of active elements are formed on one of the first substrate and the second substrate, and a plurality of active elements are formed on one of the first substrate and the second substrate. A gate electrode for applying a scanning signal is formed;
A source electrode for applying a plurality of signal electrodes is formed on one of the substrate and the second substrate, the light output layers are arranged in a stripe shape, and the arrangement direction coincides with the direction of the gate electrode. You can also.

【0121】それゆえ、走査信号を印加するゲート電極
に対応する光出力層毎に、発光のタイミングを変化させ
ることが可能となり、インパルス型表示を実現すること
ができる。また、光出力層が組み込まれているので、バ
ックライトを用いることによる発光・消光速度の問題も
解消され、さらに、薄型化、軽量化、低消費電力化を実
現することができる。さらに、ストライプ状に配置され
た光出力層毎に波長の異なる光を出力させることによ
り、カラーフィルタを用いることなくカラー表示を行う
ことも可能となる。従って、カラーフィルタによる光の
透過効率の低下を防いで、低消費電力化を実現すること
ができる。これにより、薄型化、軽量化、低消費電力化
を実現し、さらに、インパルス型表示により動画表示時
に発生する尾引きや輪郭のボケなども防いで、画像品位
を向上させることができるという効果を奏する。
Therefore, the light emission timing can be changed for each light output layer corresponding to the gate electrode to which the scanning signal is applied, and an impulse type display can be realized. Further, since the light output layer is incorporated, the problem of the light emission / extinction speed due to the use of the backlight can be solved, and furthermore, a reduction in thickness, weight, and power consumption can be realized. Further, by outputting light having different wavelengths for each light output layer arranged in a stripe shape, color display can be performed without using a color filter. Therefore, it is possible to prevent a reduction in light transmission efficiency due to the color filter and to realize low power consumption. As a result, it is possible to reduce the thickness, weight, and power consumption, and also improve the image quality by preventing tailing and blurring of outlines that occur when displaying moving images by impulse-type display. Play.

【0122】さらに、本発明に係る光制御素子は、上記
アクティブ素子が第2の基板上に形成された構成とする
ことが好ましい。
Further, the light control element according to the present invention preferably has a configuration in which the active element is formed on a second substrate.

【0123】これにより、熱プロセスによる問題が発生
しにくくなり、さらに、歩留りの低下を抑制することが
できるという効果を奏する。
As a result, there is an effect that a problem due to the thermal process hardly occurs, and a decrease in the yield can be suppressed.

【0124】また、好ましくは上記第1の基板に、偏光
機能を有する層が形成された構成とする。これにより、
例えばアクティブ素子が第2の基板に作製された場合
に、熱プロセスによる問題の発生を抑制することができ
るという効果を奏する。
Preferably, a layer having a polarizing function is formed on the first substrate. This allows
For example, when the active element is manufactured on the second substrate, it is possible to suppress an occurrence of a problem due to a thermal process.

【0125】さらに、本発明に係る光制御素子は、前記
第1の基板上に形成された光出力層が、有機EL、無機
EL、およびFEDの発光体のうち少なくとも1種類以
上からなる発光層により構成されており、第1の基板上
に、第1の電極膜、上記発光層、および第2の電極膜が
この順に形成され、該第1の電極膜と第2の電極膜間に
電圧が印加されることにより、上記発光層が発光する構
成とすることが好ましい。
Further, in the light control element according to the present invention, the light output layer formed on the first substrate may be a light emitting layer comprising at least one of organic EL, inorganic EL, and FED light emitters. The first electrode film, the light emitting layer, and the second electrode film are formed in this order on a first substrate, and a voltage is applied between the first electrode film and the second electrode film. Is preferably applied so that the light emitting layer emits light.

【0126】これにより、光制御素子全体の厚さを低減
することができるという効果を奏する。
As a result, there is an effect that the thickness of the entire light control element can be reduced.

【0127】さらに、本発明に係る光制御素子は、前記
第1の基板上に形成される光出力層が、光導波路と、該
光導波路に結合されかつ非表示部領域に配置された光源
との組み合わせにより構成されることが好ましい。
Further, in the light control element according to the present invention, the light output layer formed on the first substrate may include an optical waveguide, and a light source coupled to the optical waveguide and arranged in a non-display area. It is preferred to be constituted by a combination of

【0128】これにより、さらなる軽量化を実現するこ
とができるという効果を奏する。
As a result, there is an effect that the weight can be further reduced.

【0129】また、本発明に係る光制御素子の駆動方法
は、上記記載の光制御素子において、光出力層の発光時
間を、各表示フレーム時間の5%以上70%以下とする
ことが好ましい。
Further, in the driving method of the light control element according to the present invention, in the above-described light control element, it is preferable that the light emission time of the light output layer is not less than 5% and not more than 70% of each display frame time.

【0130】それゆえ、インパルス型表示としての特徴
を保って輪郭ボケや尾引きのない高品位の動画表示を実
現し、且つ表示の輝度を高く保つことができるという効
果を奏する。
Therefore, it is possible to realize a high-quality moving image display without contour blurring or tailing while maintaining the characteristics of the impulse type display, and it is possible to maintain a high display brightness.

【0131】さらに、本発明に係る光制御素子の駆動方
法は、光出力層の発光時間を、各表示フレーム時間の1
5%以上40%以下とすることがより好ましい。
Further, in the driving method of the light control element according to the present invention, the light emission time of the light output layer is set to one of the display frame times.
More preferably, it is set to 5% or more and 40% or less.

【0132】それゆえ、インパルス型表示としての特徴
を保って輪郭ボケや尾引きのない高品位の動画表示を確
実に実現し、且つ表示の輝度を確実に高く保つことがで
きるという効果を奏する。
Therefore, it is possible to achieve a high-quality moving image display without contour blur or tailing while maintaining the characteristics of the impulse-type display, and to ensure that the display brightness can be maintained at a high level.

【0133】また、本発明に係る光制御素子の駆動方法
は、上記記載の光制御素子において、各走査線に走査信
号を送ったのち、一定時間後に光出力層から光出力し、
該光出力を、次に走査信号が送られるまでに終了する方
法であることが好ましい。
Further, in the driving method of the light control element according to the present invention, in the light control element described above, after a scanning signal is sent to each scanning line, light is output from the light output layer after a predetermined time,
Preferably, the light output is terminated by the time the next scanning signal is sent.

【0134】それゆえ、走査のタイミングに合わせて光
出力層を発光させることができる。これにより、インパ
ルス型表示を実現することができるという効果を奏す
る。
Therefore, the light output layer can emit light in synchronization with the scanning timing. Thereby, there is an effect that an impulse type display can be realized.

【0135】さらに、本発明に係る光制御素子の駆動方
法は、異なる波長の光出力層を複数本まとめて同時に発
光させることが好ましい。
Further, in the method for driving a light control element according to the present invention, it is preferable that a plurality of light output layers having different wavelengths are collectively emitted simultaneously.

【0136】これにより、作製が容易となり、かつ制御
するためのICの数を少なくすることができるという効
果を奏する。
As a result, there is an effect that the fabrication becomes easy and the number of ICs for controlling can be reduced.

【0137】さらに、本発明に係る光制御素子の駆動方
法は、配置された光出力の波長が隣り合う光出力層で互
いに異なることが好ましく、さらには、その光出力層の
色がR、G、Bのいずれかで、これらが周期的に繰り返
されることが好ましい。
Further, in the driving method of the light control element according to the present invention, it is preferable that the wavelength of the arranged light output is different between the adjacent light output layers, and further, the colors of the light output layers are R and G. , B are preferably repeated periodically.

【0138】これにより、カラーフィルタを用いないカ
ラー表示が可能となるため、光利用効率を上昇させて低
消費電力化を図ることが可能となるという効果を奏す
る。
As a result, color display without using a color filter can be performed, so that it is possible to increase light use efficiency and reduce power consumption.

【0139】以上のように、本発明に係る光制御素子お
よび光制御素子の駆動方法によれば、カラーフィルタの
不要な液晶表示素子を作製することができ、光利用効率
が向上し、ディスプレイの高輝度化、低消費電力化を図
ることができる。
As described above, according to the light control element and the method for driving the light control element according to the present invention, a liquid crystal display element that does not require a color filter can be manufactured, the light use efficiency can be improved, and the display efficiency can be improved. High brightness and low power consumption can be achieved.

【0140】さらに、本発明に係る光制御素子および光
制御素子の駆動方法によれば、高輝度の液晶表示装置を
作製することが可能となる。更に、本発明の駆動方法に
よれば、尾引きや輪郭ボケのない高品位の動画表示を実
現することができる。
Further, according to the light control element and the method of driving the light control element according to the present invention, it is possible to manufacture a high-brightness liquid crystal display device. Further, according to the driving method of the present invention, it is possible to realize a high-quality moving image display without tailing or contour blur.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)は本発明の第1の光制御素子の構造を示
す平面図であり、(b)はその断面図である。
FIG. 1A is a plan view showing a structure of a first light control element of the present invention, and FIG. 1B is a sectional view thereof.

【図2】(a)は本発明の第2の光制御素子の構造を示
す平面図であり、(b)はその断面図である。
FIG. 2A is a plan view showing a structure of a second light control element of the present invention, and FIG. 2B is a sectional view thereof.

【図3】ディスプレイの中のTFT駆動素子配置図であ
る。
FIG. 3 is a layout diagram of TFT driving elements in a display.

【図4】本発明の実施形態3に係るインパルス型表示の
説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of an impulse type display according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態4に係るインパルス型表示の
説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of an impulse type display according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施例に係る光制御素子の構造
を示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view showing a structure of a light control element according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施例に係る光制御素子の構造
を示す断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing the structure of a light control element according to a third embodiment of the present invention.

【図8】(a)は、光出力層がRGBの繰り返しとなっ
ている構造の光制御素子の構造を示す平面図であり、
(b)はその断面図である。
FIG. 8A is a plan view showing a structure of a light control element having a structure in which a light output layer is a repetition of RGB,
(B) is a sectional view thereof.

【図9】(a)は、光出力層がRGBの繰り返しとなっ
ている図8とは別の構造の光制御素子の構造を示す平面
図であり、(b)はその断面図である。
9A is a plan view showing a structure of a light control element having a structure different from that of FIG. 8 in which a light output layer has a repetition of RGB, and FIG. 9B is a cross-sectional view thereof.

【図10】(a)ないし(h)は、図6に示す光制御素
子の第1の製造方法を示す工程図である。
FIGS. 10A to 10H are process diagrams showing a first method for manufacturing the light control element shown in FIG. 6;

【図11】(a)および(b)は、図6に示す光制御素
子の第1の製造方法において、基板の貼り合わせ後の工
程を示す工程図である。
FIGS. 11A and 11B are process diagrams showing steps after bonding substrates in the first method for manufacturing the light control element shown in FIG. 6;

【図12】(a)ないし(e)は、図6に示す光制御素
子の第2の製造方法を示す工程図である。
12A to 12E are process diagrams showing a second method for manufacturing the light control element shown in FIG.

【図13】(a)ないし(c)は、図6に示す光制御素
子の第2の製造方法において、基板の貼り合わせ後の工
程を示す工程図である。
13 (a) to 13 (c) are process diagrams showing steps after laminating substrates in the second method for manufacturing the light control element shown in FIG. 6.

【図14】従来の複合素子型表示装置における液晶表示
素子部と有機EL表示素子部との積層複合状態を示す断
面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a laminated composite state of a liquid crystal display element portion and an organic EL display element portion in a conventional composite element display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2、20 基板 3 液晶 4 光出力層 5 金属電極 6 発光層 7 透明電極 8 TFT 9 ゲート電極(走査電極) 10 ソース電極(信号電極) 11 対向電極 12 画素電極 13 偏光機能層 14 偏光板 15 配向膜 16 光導波路 17 光源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2, 20 Substrate 3 Liquid crystal 4 Light output layer 5 Metal electrode 6 Light emitting layer 7 Transparent electrode 8 TFT 9 Gate electrode (scanning electrode) 10 Source electrode (signal electrode) 11 Counter electrode 12 Pixel electrode 13 Polarization functional layer 14 Polarizer 15 Alignment film 16 Optical waveguide 17 Light source

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09G 3/20 680 G02F 1/1335 530 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G09G 3/20 680 G02F 1/1335 530

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも1つの光出力層が配置された第
1の基板と光透過機能を有する第2の基板とを対向さ
せ、該第1の基板と第2の基板との間に液晶を挟持し、
該第1の基板および第2の基板のいずれかに複数の走査
信号を印加する電極が形成され、該第1の基板および第
2の基板のいずれかに複数の信号電極を印加する電極が
形成された光制御素子において、 前記光出力層がストライプ状に配置され、該配置方向が
走査信号を印加する電極の方向と一致していることを特
徴とする光制御素子。
A first substrate on which at least one light output layer is disposed and a second substrate having a light transmitting function are opposed to each other, and a liquid crystal is interposed between the first substrate and the second substrate; Pinch,
An electrode for applying a plurality of scanning signals is formed on one of the first substrate and the second substrate, and an electrode for applying a plurality of signal electrodes is formed on one of the first substrate and the second substrate. The light control element according to claim 1, wherein the light output layers are arranged in a stripe shape, and the arrangement direction coincides with a direction of an electrode to which a scanning signal is applied.
【請求項2】少なくとも1つの光出力層が配置された第
1の基板と光透過機能を有する第2の基板とを対向さ
せ、該第1の基板と第2の基板との間に液晶を挟持し、 前記第1の基板および第2の基板のいずれかに複数のア
クティブ素子が形成され、前記第1の基板および第2の
基板のいずれかに複数の走査信号を印加するゲート電極
が形成され、前記第1の基板および第2の基板のいずれ
かに複数の信号電極を印加するソース電極が形成され、 前記光出力層がストライプ状に配置され、該配置方向が
ゲート電極の方向と一致していることを特徴とする光制
御素子。
2. A first substrate having at least one light output layer disposed thereon is opposed to a second substrate having a light transmitting function, and a liquid crystal is interposed between the first substrate and the second substrate. A plurality of active elements are formed on one of the first substrate and the second substrate, and a gate electrode for applying a plurality of scanning signals is formed on one of the first substrate and the second substrate. A source electrode for applying a plurality of signal electrodes is formed on one of the first substrate and the second substrate; the light output layers are arranged in a stripe; A light control element characterized in that:
【請求項3】上記アクティブ素子が、上記第2の基板上
に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の光
制御素子。
3. The light control element according to claim 2, wherein said active element is formed on said second substrate.
【請求項4】上記第1の基板に、偏光機能を有する層が
形成されたことを特徴とする請求項1ないし3の何れか
1つに記載の光制御素子。
4. The light control element according to claim 1, wherein a layer having a polarization function is formed on the first substrate.
【請求項5】前記第1の基板上に形成された光出力層
は、有機EL、無機EL、およびFEDの発光体のうち
少なくとも1種類以上からなる発光層により構成されて
おり、 第1の基板上に、第1の電極膜、上記発光層、および第
2の電極膜がこの順に形成され、該第1の電極膜と第2
の電極膜間に電圧が印加されることにより、上記発光層
が発光することを特徴とする請求項1ないし4の何れか
1つに記載の光制御素子。
5. The light output layer formed on the first substrate is constituted by a light emitting layer made of at least one of organic EL, inorganic EL, and FED light emitters. A first electrode film, the light emitting layer, and a second electrode film are formed in this order on a substrate, and the first electrode film and the second electrode film are formed in this order.
The light control element according to any one of claims 1 to 4, wherein the light emitting layer emits light when a voltage is applied between the electrode films.
【請求項6】前記第1の基板上に形成される光出力層
が、光導波路と、該光導波路に結合されかつ非表示部領
域に配置された光源との組み合わせにより構成されるこ
とを特徴とする請求項1ないし4の何れか1つに記載の
光制御素子。
6. The optical output layer formed on the first substrate is constituted by a combination of an optical waveguide and a light source coupled to the optical waveguide and arranged in a non-display area. The light control element according to any one of claims 1 to 4, wherein
【請求項7】請求項1ないし6の何れか1つに記載の光
制御素子において、光出力層の発光時間が、各表示フレ
ーム時間の5%以上70%以下であることを特徴とする
光制御素子の駆動方法。
7. The light control device according to claim 1, wherein the light emission time of the light output layer is not less than 5% and not more than 70% of each display frame time. Driving method of control element.
【請求項8】請求項1ないし6の何れか1つに記載の光
制御素子において、光出力層の発光時間が、各表示フレ
ーム時間の15%以上40%以下であることを特徴とす
る光制御素子の駆動方法。
8. The light control element according to claim 1, wherein a light emission time of the light output layer is 15% or more and 40% or less of each display frame time. Driving method of control element.
【請求項9】請求項1ないし6の何れか1つに記載の光
制御素子において、各走査線に走査信号を送ったのち、
一定時間後に光出力層から光出力を行い、次に走査信号
が送られるまでに前記光出力が終了することを特徴とす
る光制御素子の駆動方法。
9. The light control device according to claim 1, wherein after transmitting a scanning signal to each scanning line,
A method for driving a light control element, comprising: outputting a light from a light output layer after a predetermined time; and terminating the light output before a next scanning signal is transmitted.
【請求項10】請求項1ないし6の何れか1つに記載の
光制御素子において、配置された複数個の光出力層の波
長が隣合う光出力層で互いに異なり、該異なる波長の光
出力層を複数本まとめて同時に発光させることを特徴と
する光制御素子の駆動方法。
10. The light control element according to claim 1, wherein the wavelengths of the plurality of light output layers are different between adjacent light output layers, and the light output of the different wavelengths is different. A method for driving a light control element, wherein a plurality of layers are collectively emitted simultaneously.
【請求項11】複数個の光出力層の色がR、G、Bのい
ずれかによって構成され、該R、B、Gの色が周期的に
繰り返されることを特徴とする請求項10に記載の光制
御素子の駆動方法。
11. The light output layer according to claim 10, wherein the color of the plurality of light output layers is constituted by any one of R, G, and B, and the colors of R, B, and G are periodically repeated. Driving method of the light control element.
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